[發明專利]一種高性能鎂碳磚及其制備方法

在審

• 申請號: 201910980294.1
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110698179A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 孫佳琛;馬四凱;李維鋒;李洪波;魏振國
• 申請（專利權）人: 上海利爾耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/634;C04B35/622
• 代理公司: 11589 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張鐵蘭

本發明涉及到耐火材料技術領域，尤其為一種高性能鎂碳磚及其制備方法，包括以下步驟:S1，選取原料：電熔鎂砂顆粒，電熔鎂砂細粉，金屬鋁粉，六方氮化硼，鱗片石墨，高溫瀝青粉，酚醛樹脂結合劑，并根據配方按重量百分比取料；S2，混料；S3，成型：將混料壓制成型制成半成品磚坯；S4，烘烤：將壓制好的半成品磚坯放入干燥窯中烘烤固化，得到高性能鎂碳磚成品。本發明使用六方氮化硼作為鎂碳磚的添加劑，主要在于六方氮化硼大部分性能優于碳素材料，摩擦系數低，高溫穩定性好，熱震穩定性好，而且具有強度高，耐腐蝕性強等特點，是良好的耐火材料添加劑，生產出來的鎂碳磚各項物化指標均比當前使用的鎂碳磚效果好，大大提高了鎂碳磚的使用壽命。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其是一種高性能鎂碳磚及其制備方法。

背景技術

鎂碳磚作為20世紀70年代興起的新型耐火材料，它以鎂砂為主要原料制作而成，具有耐火度高、抗熱震性優良和抗侵蝕能力強等優良特性而被廣泛用于鋼鐵企業，隨著近年來我國鋼鐵行業的迅猛發展，鎂碳磚作為鋼鐵行業必不可少的優良耐火材料，但是鎂碳磚作為高溫性能材料，在使用過程中面臨苛刻的產工藝，其鎂碳磚具有優良的抗渣侵蝕性、熱穩定性和抗氧化性是必不可少的，但是鎂碳磚作為含碳制品，碳具有易氧化的弱點，很容易引起鎂碳磚制品各項物理和化學指標降低，抗侵蝕能力降低，使鎂碳磚的使用效果大大降低，在鎂碳磚中加入添加劑能夠有效的防止碳的氧化，提高鎂碳磚的高溫使用性能，添加劑的作用主要在兩個方面：一方面是從熱力學角度考慮，在高溫的工況條件下，添加劑與碳的生成物與氧的親和力大，優先與氧反應，阻止了碳的氧化，從而起到了保護碳的作用；另一方面是從動力學角度考慮，添加劑與O₂、CO、C反應的生成物堵塞鎂碳磚制品內的氣孔改善鎂碳磚制品內部的顯微結構，使鎂碳磚制品更加致密，阻止了O₂向鎂碳磚制品內部的氧化，從而保護鎂碳磚制品不被氧化,當前使用的抗氧化劑主要有金屬或合金細粉和非金屬細粉。

上述鎂碳磚的添加劑，有些抗氧化性不太理想，有的雖提高了鎂碳磚的抗氧化性，但其他的高溫性能受到了影響,含硼的抗氧化劑防氧化效果優良，解決了其他抗氧化劑對鎂碳磚高溫性能的影響，因此需要一種高性能鎂碳磚及其制備方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種高性能鎂碳磚及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種高性能鎂碳磚及其制備方法，包括以下步驟:S1，選取原料：電熔鎂砂顆粒，電熔鎂砂細粉，金屬鋁粉，六方氮化硼，鱗片石墨，高溫瀝青粉，酚醛樹脂結合劑，并根據配方按重量百分比取料；

S2，混料：首先按配方的一定比例把電熔鎂砂顆粒加入到混料機中干混3～5分鐘，然后再緩慢加入酚醛樹脂結合劑混3～5分鐘，之后再加入鱗片石墨混7～10分鐘，最后加入電熔鎂砂細粉、六方氮化硼粉及金屬鋁粉高速混煉20～40分鐘出泥料；

S3，成型：將混料完成的泥料按一定的重量加入到模具中壓制成型制成半成品磚坯；

S4，烘烤：將壓制好的半成品磚坯放入干燥窯中烘烤固化，得到高性能鎂碳磚成品。

優選的，所述S1，原料按重量百分比包括如下組分：65％～75％的5-1mm電熔鎂砂顆粒，10％～20％的1～0.075mm電熔鎂砂細粉，1％～3％的添加劑金屬鋁粉，1％～3％的六方氮化硼，8％～16％的鱗片石墨，1％～2％的高溫瀝青粉和2％～4％的酚醛樹脂結合劑。